Atomgewicht (Symbol: A) ist eine ohne Dimension physische Menge, das Verhältnis der durchschnittlichen Masse von Atomen eines Elements (von einer gegebenen Quelle) zu 1/12 der Masse eines Atoms von Kohlenstoff 12 (bekannt als die vereinigte Atommasseneinheit). Der Begriff wird gewöhnlich ohne weitere Qualifikation gebraucht, um sich auf die Standardatomgewichte veröffentlicht regelmäßig von der Internationalen Vereinigung der Reinen und Angewandten Chemie (IUPAC) zu beziehen, und die beabsichtigt sind, um auf normale Labormaterialien anwendbar zu sein. Diese Standardatomgewichte werden in einem großen Angebot an Lehrbüchern, kommerziellen Katalogen, wallcharts usw., und im Tisch unten nachgedruckt.

Der Begriff "Verhältnisatommasse" (des Elements) kann auch gebraucht werden, um diese physische Menge zu beschreiben, und ist damit synonymisch. Tatsächlich hat der fortlaufende Gebrauch des Begriffes "Atomgewicht" beträchtliche Meinungsverschiedenheit seitdem mindestens die 1960er Jahre (sieh unten) angezogen.

Atomgewichte, verschieden von Atommassen (die Massen von individuellen Atomen, um mit der Verhältnisatommasse nicht verwirrt zu sein), sind nicht physische Konstanten, aber ändern sich von der Probe bis Probe von Elementen, die nicht mononuclidic Elemente sind. Das ist wegen des Unterscheidens isotopic Vertrieb in verschiedenen Proben von non-mononuclidics. Dennoch, sogar für Elemente, die natürlich aus zwei oder mehr nuclides bestehen, sind die Atomgewichte in "normalen" Proben (diejenigen genug unveränderlich, die von der Umgebung ohne spezielle Verarbeitung gezogen sind), um von grundsätzlicher Wichtigkeit in der Chemie zu sein.

Definition

Die IUPAC Definition des Atomgewichts ist:

Ein Atomgewicht (Verhältnisatommasse) eines Elements von einer angegebenen Quelle ist das Verhältnis der durchschnittlichen Masse pro Atom des Elements zu 1/12 der Masse eines Atoms von C.

Die Definition gibt absichtlich "Ein Atomgewicht …" an, weil ein Element verschiedene Atomgewichte abhängig von der Quelle haben wird. Zum Beispiel hat das Bor von der Türkei ein niedrigeres Atomgewicht als Bor von Kalifornien wegen seiner verschiedenen isotopic Zusammensetzung. Dennoch, in Anbetracht der Kosten und Schwierigkeit der Isotop-Analyse, ist es üblich, die tabellarisierten Werte von Standardatomgewichten zu verwenden, die in chemischen Laboratorien allgegenwärtig sind.

Das Namengeben der Meinungsverschiedenheit

Der Gebrauch des Namens "Atomgewicht" hat sehr viel Meinungsverschiedenheit unter Wissenschaftlern angezogen. Gegner des Namens bevorzugen gewöhnlich den Begriff "Verhältnisatommasse" (um mit der Atommasse nicht verwirrt zu sein). Der grundlegende Einwand besteht darin, dass Atomgewicht nicht ein Gewicht ist, das die Kraft ist, die auf einen Gegenstand in einem Schwerefeld ausgeübt ist, das in Einheiten der Kraft wie das Newton oder poundal gemessen ist.

Als Antwort weisen Unterstützer des Begriffes "Atomgewicht" (unter anderen Argumenten) darauf hin

• der Name ist im dauernden Gebrauch für dieselbe Menge gewesen, seitdem es zuerst 1808 begrifflich gefasst wurde;
• für den grössten Teil dieser Zeit wurden Atomgewichte wirklich durch das Wiegen gemessen (der durch die gravimetrische Analyse ist), und dass sich der Name einer physischen Menge einfach nicht ändern sollte, weil sich die Methode seines Entschlusses geändert hat;
• der Begriff "Verhältnisatommasse" sollte für die Masse eines spezifischen nuclide (oder Isotop), während "Atomgewicht" vorbestellt werden, für die belasteten bösartigen von den Atommassen über alle Atome in der Probe verwendet werden;
• es ist ziemlich üblich, irreführende Namen von physischen Mengen zu haben, die aus historischen Gründen wie behalten werden
• elektromotorische Kraft, die nicht eine Kraft ist
• die Auflösung der Macht, die nicht eine Macht-Menge ist
• Mahlzahn-Konzentration, die nicht eine Mahlzahn-Menge (eine Menge ist, die pro Einheitsbetrag der Substanz ausgedrückt ist)

Es konnte hinzugefügt werden, dass Atomgewicht häufig auch nicht "aufrichtig atomar" ist, weil es dem Eigentum keines individuellen Atoms entspricht. Dasselbe Argument konnte gegen die "Verhältnisatommasse gemacht werden, die" in diesem Sinn verwendet ist.

Entschluss vom Atomgewicht

Moderne Atomgewichte werden von gemessenen Werten der Atommasse (für jeden nuclide) und isotopic Zusammensetzung berechnet. Hoch genaue Atommassen sind für eigentlich den ganzen nichtradioaktiven nuclides verfügbar, aber isotopic Zusammensetzungen sind sowohl härter, zur hohen Präzision als auch mehr Thema der Schwankung zwischen Proben zu messen. Deshalb sind die Atomgewichte der zweiundzwanzig mononuclidic Elemente der besonders hohen Genauigkeit - eine Unklarheit von nur einem Teil in 38 Millionen im Fall vom Fluor, eine Präzision bekannt, die größer ist, als der Strom am besten für Avogadro unveränderlich (ein Teil in 20 Millionen) schätzt.

Die Berechnung wird für Silikon veranschaulicht, dessen Atomgewicht in der Metrologie besonders wichtig ist. Silikon besteht in der Natur als eine Mischung von drei Isotopen: Si, Si und Si. Die Atommassen dieser nuclides sind einer Präzision eines Teils in 14 Milliarden für Si und über einen Teil in der einer Milliarde für andere bekannt. Jedoch ist die Reihe des natürlichen Überflusses für die Isotope solch, dass der Standardüberfluss nur ungefähr ±0.001 % gegeben werden kann (sieh Tisch).

Die Berechnung ist

:A (Si) = (27.97693 × 0.922297) + (28.97649 × 0.046832) + (29.97377 × 0.030872) = 28.0854

Die Bewertung der Unklarheit wird kompliziert, besonders wenn der Beispielvertrieb nicht notwendigerweise symmetrisch ist: Die IUPAC Standardatomgewichte werden mit geschätzten symmetrischen Unklarheiten angesetzt, und der Wert für Silikon ist 28.0855 (3). Die Verhältnisstandardunklarheit in diesem Wert ist 1 oder 10 ppm.

Periodensystem durch das Atomgewicht

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Außenverbindungen

• IUPAC Kommission auf dem Isotopic Überfluss und den Atomgewichten
• NIST Verwandter Atommassen aller Isotope und die Standardatomgewichte der Elemente
• Atomgewichte und das internationale Komitee — eine historische Rezension
• Atomgewichte der Elemente 2009 - halbamtliche Kompilation vor der formellen Veröffentlichung des Berichts